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文档简介
1、图形的相似全章复习与巩固-知识讲解(提高) 责编:张强【学习目标】1、了解比例的基本性质,线段的比、成比例线段;2、通过具体实例认识图形的相似,探索相似图形的性质,理解相似多边形对应角相等、 对 应边成比例、周长的比等于相似比、面积的比等于相似比的平方;3、探索并掌握相似三角形的判定方法,并能利用这些性质和判定方法解决生活中的一些实际问题;4、了解图形的位似,能够利用位似将一个图形放大或缩小,在同一直角坐标系中,感受位似变换后点的坐标变化;5、结合相似图形性质和判定方法的探索和证明,进一步培养推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力,以及综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.
2、【知识网络】【要点梳理】要点一、相似图形及比例线段1相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形(similar figures).要点诠释: (1) 相似图形就是指形状相同,但大小不一定相同的图形; (2) “全等”是“相似”的一种特殊情况,即当“形状相同”且“大小相同”时,两 个图形全等;2.相似多边形如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,我们就说它们是相似多边形要点诠释:(1)相似多边形的定义既是判定方法,又是它的性质(2)相似多边形对应边的比称为相似比.3. 比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如a:b=c:d,我们就说这四条线
3、段是成比例线段,简称比例线段要点诠释:(1)若a:b=c:d ,则ad=bc;(d也叫第四比例项)(2)若a:b=b:c ,则 =ac(b称为a、c的比例中项)4.平行线分线段成比例: 基本事实:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.推论:平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例.要点二、相似三角形1. 相似三角形的判定:判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.判定方法(二):两角分别相等的两个三角形相似.要点诠释:要判定两个三角形是否相似,只需找到这两个三角形的两个对应角相等即可,对于直角三角形而言,若有一个锐角对应相等
4、,那么这两个三角形相似.判定方法(三):两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.要点诠释:此方法要求用三角形的两边及其夹角来判定两个三角形相似,应用时必须注意这个角必须是两边的夹角,否则,判断的结果可能是错误的.判定方法(四):三边成比例的两个三角形相似.2. 相似三角形的性质:(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;(2)相似三角形中的重要线段的比等于相似比; 相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.要点诠释:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.(3) 相似三角形周长的比等于相似比;(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。3.相似多边形的性质: (
5、1)相似多边形的对应角相等,对应边的比相等(2)相似多边形的周长比等于相似比(3)相似多边形的面积比等于相似比的平方要点三、位似1.位似图形定义: 如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心2.位似图形的性质:(1)位似图形的对应点和位似中心在同一条直线上;(2) 位似图形的对应点到位似中心的距离之比等于相似比; (3)位似图形中不经过位似中心的对应线段平行.要点诠释:(1)位似图形与相似图形的区别:位似图形是一种特殊的相似图形,而相似图形未必能构成位似图形.(2)位似变换中对应点的坐标变化规律:在平面直角坐标系中,如果
6、位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.要点四、黄金分割1.定义:如图,将一条线段ab分割成大小两条线段ap、pb,若小段与大段的长度之比等于大段的长度与全长之比,即(此时线段ap叫作线段pb、ab的比例中项),则p点就是线段ab的黄金分割点(黄金点),这种分割就叫黄金分割2.黄金三角形:顶角为36的等腰三角形,它的底角为72,恰好是顶角的2倍,人们称这种三角形为黄金三角形黄金三角形性质:底角平分线将其腰黄金分割要点五、射影定理在rtabc中,acb=90,cdab于d,abcacdcbd(“角角”); ; (射影定理); (等积)【典型例题】类型一、
7、相似三角形1. 已知:如图,abc=cdb=90,ac=a,bc=b,当bd与a、b之间满足怎样的关系时,这两个三角形相似?【答案与解析】ac=a,bc=b, ab=,当abcbdc时, ,即.当abccdb时, ,即.【总结升华】相似三角形中未明确对应点和对应边时,要注意分类讨论.2. 如图,在abc中,c90,将abc沿直线mn翻折后,顶点c恰好落在ab边上的点d处,已知mnab,mc6,nc,则四边形mabn的面积是( ).a b c d【答案】c;【解析】由mc6,nc,c90得scmn=,再由翻折前后cmndmn得对应高相等;由mnab得cmncab且相似比为1:2,故两者的面积比为
8、1:4,从而得scmn:s四边形mabn=1:3,故选c.【总结升华】本题综合考查了直角三角形的面积算法、翻折的性质、由平行得相似的三角形相似的判定方法、相似图形的面积比等于相似比的平方等一些类知识点.知识点丰富;考查了学生综合运用知识来解决问题的能力.难度较大.举一反三【变式】如图,在矩形abcd中,ab=6,bc=8,沿直线mn对折,使a、c重合,直线mn交ac于o.(1)求证:comcba; (2)求线段om的长度.【答案】(1)证明: a与c关于直线mn对称,acmn,com=90,在矩形abcd中,b=90,com=b ,又acb=acb,comcba ,(2)在rtcba中,ab=
9、6,bc=8,ac=10 ,oc=5,comcba, ,om=. 类型二、相似三角形的综合应用3. 3.(2015上海)已知,如图,平行四边形abcd的对角线相交于点o,点e在边bc的延长线上,且oe=ob,连接de(1)求证:debe;(2)如果oecd,求证:bdce=cdde【答案与解析】证明:(1)四边形abcd是平行四边形,bo=bd,oe=ob,oe=bd,bed=90,debe;(2)oecdceo+dce=cde+dce=90,ceo=cde,ob=oe,dbe=cde,bed=bed,bdedce,bdce=cdde【总结升华】本题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的判
10、定和性质,平行四边形的性质,熟记定理是解题的关键4. 已知abc是等腰直角三角形,a = 90,d是腰ac上的一个动点,过c作ce垂直于bd或bd的延长线,垂足为e,如图(1)若bd是ac的中线,求的值;(2)若bd是abc的角平分线,求的值;(3)结合(1)、(2),试推断的取值范围(直接写出结论,不必证明),并探究的值能小于吗?若能,求出满足条件的d点的位置;若不能,说明理由来源:zxxk.comedcabedcab 【答案与解析】解: 设ab = ac = 1,cd = x,则0x1,bc =,ad = 1x在rtabd中,bd2 = ab2 + ad2 = 1 +(1x)2 = x22
11、x + 2由已知可得 rtabdrtecd, , 即 ,从而 , ,0x1,(1)若bd是ac的中线,则cd = ad = x =,得 (2)若bd是abc的角平分线,则 ,得 ,解得 , (3).若,则有 3x210x + 6 = 0,解得 (0,1), ,表明随着点d从a向c移动时,bd逐渐增大,而ce逐渐减小,的值则随着d从a向c移动而逐渐增大【总结升华】本题考查了相似三角形的判定和性质,本题从中线,角平分线以及中线与角平线相结合的问题来考查,是一道考查全面的好题举一反三:【变式】(2015湘潭)如图,在rtabc中,c=90,acd沿ad折叠,使得点c落在斜边ab上的点e处(1)求证:
12、bdebac;(2)已知ac=6,bc=8,求线段ad的长度【答案与解析】证明:(1)c=90,acd沿ad折叠,c=aed=90,deb=c=90,b=b,bdebac;(2)由勾股定理得,ab=10由折叠的性质知,ae=ac=6,de=cd,aed=c=90be=abae=106=4,在rtbde中,由勾股定理得,de2+be2=bd2,即cd2+42=(8cd)2,解得:cd=3,在rtacd中,由勾股定理得ac2+cd2=ad2,即32+62=ad2,解得:ad=, .5. 如图,已知在梯形abcd中,ad/bc,ad=2,bc=4,点m是ad的中点,mbc是等边三角形(1)求证:梯形
13、abcd是等腰梯形(2)动点p、q分别在线段bc和mc上运动,且mpq=60保持不变设pc=x,mq=y,求y与x的函数关系式【答案与解析】(1)是等边三角形是中点, 梯形是等腰梯形(2)在等边中,又, , , , .【总结升华】利用相似三角形得到的比例式,构建线段关系求得函数关系,关键是能够灵活运用所学知识来解题.举一反三【变式】如图,在abc中,ab=ac=1,点d,e在直线bc上运动设bd=x, ce=y. (l)如果bac=30,dae=105,试确定y与x之间的函数关系式;(2)如果bac=,dae=,当, 满足怎样的关系时,(l)中y与x之间的函数关系式还成立?试说明理由【答案】解
14、:(l)在abc中,ab=ac =1,bac=300,abcacb=750,abdace=1050, dae=1050,dab+cae=105-30=750,又dab+adb=abc=750,caeadb,adbeac.,即.(2)当、满足关系式时,函数关系式成立. 理由如下:要使,即成立,须且只须adbeac. 由于abdeca,故只须adbeac. 又adb+bad=abc=, eac+bad=-, 所以只=-,须即. 类型三、黄金分割6.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片abcd,先折出bc的中点e,再折出线段ae,然后通过折叠使eb落到线段ea上,折出点b的新位置b,因而eb=eb类似地,在ab上折出点b使ab=ab这是b就是ab的黄金分割点请你证明这个结论【答案与解析】设正方形abcd的边长为2, e为bc的中点,be=1ae=,又be=be=1,ab=ae-be=-1,ab=ab=-1ab:ab=(-1):2点b是线段ab的黄金分割点【总结升华】本题考查了黄金分割的应用
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